DE3502020A1

DE3502020A1 - Spritzkopf

Info

Publication number: DE3502020A1
Application number: DE19853502020
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. Green; Volker Dipl.-Ing. 2105 Seevetal Thiele
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1985-01-23
Filing date: 1985-01-23
Publication date: 1986-07-24
Also published as: DE3502020C2

Description

Spritzkopf
Die Erfindung betrifft einen Spritzkopf zum Profilieren extrudierbarer plastischer Werkstoffe mit mindestens einem von einem Extruder zu einem Profilausgang führenden Kanal mit Querschnittsverringerungen.
Der Zuführkanal eines Spritzkopfes - im folgenden auch nur kurz als Kanal bezeichnet - ist an seinem Anfang, das heißt am Ende der Extruderschnecke etwa so breit wie hoch. Zum Ende hin, das heißt in Richtung auf den Profilausgang bzw. auf die Profilleiste wird die Breite erheblich größer und die Höhe entsprechend geringer.
Örtliche Querschnittsverringerungen werden bei Zuführkanälen aus drei verschiedenen Gründen angewandt. Zum einen ist die Breite des Durchlasses der Profilleiste in der Regel geringer als die Breite am Ende des Zuführkanals. Dies führt zu toten Zonen, in denen sich das zu verarbeitende plastische Material staut und sich dem Fließprozeß entzieht. Um dies zu vermeiden, ist es bekannt, den Zuführ- oder Fließkanal durch seitliche Wände derart zu begrenzen, daß sich der Kanal stetig bis zur Breite des Profilausgangs verjüngt und diese den Querschnitt des Kanals verringernden Wände nehmen die jeweils ganze Höhe des Kanals ein und werden im allgemeinen als Breitenteiler bezeichnet.
Weist die Profilleiste für ein durch einen Kanal geschicktes Material zwei voneinander getrennt angeordnete Profilausgänge auf, so wird die Trennung des Materialflusses bereits im Zuführkanal durch zwei divergierende, die jeweils ganze Höhe des Zuführkanals einnehmende Wände vorgenommen, durch die ein sogenannter Strom-oder Mittenteiler gebildet wird.
Durch die Reibung an den Seitenwänden wird die plastische Fließmasse an den Seiten abgebremst.
Es kommt zu einer konvexen Fließfront, bei der das in der Mitte fließende Material dem an der Seite fließenden Material vorauseilt. Zur Erzielung einer geradlinigen Fließfront ist es bekannt, in der Mitte des Kanals einen Verdränger anzuordnen, der nur einen Teil der Höhe des Kanals einnimmt. Dieser Verdränger übt eine Bremswirkung auf das fließende Material aus und nimmt somit den mittigen Vorsprung der Fließfront zurück und begradigt sie.
Nach dem Stand der Technik werden ganze Schalen bzw. Schalenhälften aus Metall, insbesondere durch Gießen gefertigt, die in die Kanäle eingelegt werden und die die beschriebenen Querschnittsverringerungen körperlich aufweisen.
Nachteilig bei dieser Lösung ist, daß bei einer Änderung des herzustellenden Profils die ganze, ein erhebliches Gewicht aufweisende Schale ausgetauscht und durch eine andere, dem neuen Profil angepaßte Schale auch dann ersetzt werden muß, wenn sich nur ein einziger Parameter, z. B. eine Teilbreite des Profils ändert. Dieser gewichtsmäßige und entsprèchend kostenintensive Nachteil macht sich insbesondere beim Anpassen des Spritzkopfkanals an ein neues Profil bemerkbar.
Der Erfindung liegtdie Aufgabe zugrunde, einen Spritzkopf derart zu gestalten, daß sich dessen Kanal bzw. Kanäle leicht und mit einfachen Mitteln an eine Änderung des zu erzeugenden Profils anpassen lassen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Querschnittsverringerungen durch einzelne Formkörper gebildet werden, die innerhalb des Kanals lösbar am Spritzkopf befestigt sind. Beim Wechsel eines Profils braucht nun im allgemeinen lediglich ein Formkörper ausgetauscht zu werden, wobei eine Änderung der Breite im allgemeinen den Austausch von. zwei Formkörpern erfordert. Diese Formkörper haben ein wesentlich geringeres Gewicht als eine den ganzen Kanal ausfüllende Schale, so daß deren Handhabung wesentlich leichter ist.
Bei der Ausbildung der Befestigung des bzw. der Formkörper nach Anspruch 2 ergibt sich eine ganz besonders einfache Handhabung, da sowohl zum Befestigen als auch zum Lösen der Formkörper keine Werkzeuge benötigt werden. Durch die Ausbildung des Halters mit einem entgegen der Fließrichtung ausgerichteten Vorsprung bleibt der Formkörper auch dann an der Auflagefläche des Kanals, wenn der Spritzkopf aufgeklappt wird und die zu verarbeitende plastische Masse eine große Saugwirkung auf den Formkörper ausübt.
Obwohl der Formkörper durch die zu verarbeitende plastische Masse fest gegen den im Spritzkopf befestigten Halter gedrückt wird, ist es zweckdienlich, den Formkörper an seiner Unterseite bzw.
Auflagefläche nach Anspruch 3 mit einem oder mehreren Dauermagneten zu bestücken, um ihn auch dann sicher im Spritzkopf zu halten, wenn der Schub der plastischen Masse nicht vorhanden ist.
Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Spritzkopf mit zwei Kanälen, einem Verdränger und einem Mittenteiler in einem auszugsweisen Längsschnitt, Fig. 2 den geöffnet gedachten oberen Kanal mit einem Verdrängerteil in der Draufsicht gemäß dem Pfeil II in Fig. 1, Fig. 3 den unteren Kanal mit einem Mittenteiler in der Draufsicht gemäß dem Pfeil III in Fig. 1, Fig. 4 das durch den Spritzkopf erzeugte Profil in einem Querschnitt, Fig. 5 den Halter und die Ausnehmung des Verdrängerkörpers vor der Montage in einem auszugsweisen Längsschnitt und Fig. 6 den Halter in der Draufsicht.
Der Spritzkopf 1 weist zwei Zuführ- oder Fließkanäle 2, 3 - im folgenden auch nur kurz Kanäle genannt - auf, die jeweils durch eine in Fig. 1 nur symbolisch angedeutete Extruderschnecke 4, 5 mit plastischem Material gespeist werden. Die durch die Kanäle 2 und 3 gedrückten Materialien bestehen im allgemeinen aus unterschiedlichen Mischungen, z.B. Kautschuck-Mischungen, wobei die durch den Zuführkanal 2 gedrückte Mischung A beispielsweise eine große Abriebfestigkeit und die durch den Kanal 3 gedrückte Masse A' eine hohe Elastizität aufweist.
Der Spritzkopf 1 besteht aus einem feststehenden Mittelteil 7, einem beweglichen Oberteil 8 und einem ebenfalls beweglichen Unterteil 9. Das Mittelteil 7 und das Oberteil 8 sowie das Mittelteil 7 und das Unterteil 9 weisen jeweils gemeinsa me Trennfugen bzw. Druckflächenpaare 11, 12 bzw.
13, 14 auf. Durch Wegschwenken des Ober- bzw.
Unterteiles 8 bzw. 9 sind die Kanäle 2 bzw. 3 zugänglich. Am Ende der Kanäle 2, 3 ist eine gemeinsame Kassette 15 mit der Profilleiste 16 angeordnet.
Im oberen Kanal 2 ist auf der unteren Fläche 17 symmetrisch zur Fließrichtung des zu verarbeitenden Materials ein Verdrängerkörper 18 angeordnet, der durch einen Halter 20 an der Auflagefläche 17 des Kanals 2 festgehalten wird. Der Halter 20 weist einen länglichen Querschnitt auf und ist in eine entsprechende Ausnehmung 21 des Mittelteils 7 eingelassen und durch symbolisch angedeutete Schraubverbindungen lösbar mit dem Mittelteil 7 verbunden. An seinem von der Auflagefläche 17 wegweisenden freien Ende weist der Halter 20 einen in Richtung auf die Extruderschnecke 4 gerichteten Vorsprung 22 auf. Der Halter 20 hat eine durchgehende Dicke d, das Maß über den Vorsprung 22 ist in Fig. 6 mit e bezeichnet.
Der Verdrängerkörper 18 weist eine dem Halter 20 angepaßte Ausnehmung 23 auf, die mit einer hinterschnittenen Erweiterung 23' zum Eingreifen des Vorsprungs 22 versehen ist. Das lichte Maß f des Eingangs teils der Ausnehmung 23 weist ein geringes Spiel gegenüber dem Maß e auf.
An seinem der Kassette 15 zugewandten Ende ist der Verdrängerkörper 18 mit zwei versenkten Dauermagneten 24 versehen, deren zugängliche Fläche bündig in der Auflagefläche des Verdrängerkörpers 18 liegt.
Zur Montage des Verdrängerkörpers 18 wird das bewegliche Oberteil 8 des Spritzkopfes 1 abgeschwenkt, der Verdrängerkörper 18 auf den Halter 20 aufgesetzt und nach der Auflage auf der Fläche 17 soweit in Fließrichtung des zu verarbeitenden Materials geschoben, bis der Vorsprung 22 in die hinterschnittene Erweiterung 23' eingreift.
In dem unteren Kanal ist in gleicher Weise ein mittig ausgerichteter Mitten- oder Stromteiler 25 angeordnet, der die jeweils gesamte Höhe des Kanals 3 einnimmt. Der Stromteiler 25 teilt den unteren Kanal3 somit in zwei Zweigkanäle 3' und 3" (vgl. Fig. 3), durch die die Kautschuckmischung A' gedrückt wird, vgl. dazu auch den Querschnitt des fertigen Kautschuckprofils in Fig. 4.
Zur Gestaltung der Kanäle 2 und 3 und zum Vorgeben der jeweils lichten Weite a bzw. c sind in den Kanalerweiterungen 26, 27 des Mittelteils 7 sogenannte Seiten- oder Breitenteiler28, 29 angeordnet, die an ihrer Unterseite mit Bohrungen versehen sind, mit denen sie auf im Mittelteil angeordnete Haltestifte 30 aufgesetzt werden. Zusätzlich werden die Breitenteiler 28, 29 durch Klemmstücke 32, die wiederum lösbar am Mittelteil 7 befestigt sind, gehalten.
In Abänderung von dem beschriebenen Ausführungsbeispiel kann der Mittenteiler 25 eine von der achssymmetrischen Ausbildung abweichende Form aufweisen, so daß die Zweigkanäle 3', 3" unterschiedlich breit sind.

Claims

Patentansprüche 1. Spritzkopf zum Profilieren extrudierbarer plastischer Werkstoffe mit mindestens einem von einem Extruder zu einem Profilausgang führenden Kanal mit Querschnittsverringerungen, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Querschnittsverringerungen durch einzelne Formkörper (18; 25; 28, 29) gebildet werden, die innerhalb des Kanals (2, 3) lösbar am Spritzkopf (1) befestigt sind.
2. Spritzkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formkörper (18) an ihrer Unterseite eine Ausnehmung (23) mit einer in Richtung auf den E#xtruder (4) weisenden hinterschnittenen Erweiterung (23') aufweisen und daß der Spritzkopf (1) an der zur Auflage der Formkörper (18) vorgesehenen Fläche (17) des Kanals (2) mit einem Halter (20) mit einem in Richtung auf den Extruder (4) weisenden Vorsprung (22) versehen ist.
3. Spritzkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (18) an seiner Unterseite mit mindestens einem versenkten Dauermagneten (24) versehen ist.